废水处理第一章

废水处理第一章第1页，课件共43页，创作于2023年2月课程内容第一章绪论第二章废水生物处理的原理第三章废水生物处理的方法及运行管理第四章生物脱氮除磷第2页，课件共43页，创作于2023年2月第一章绪论

第一节水污染及其危害

第二节水体污染的防治措施

第三节废水常用监测项目第3页，课件共43页，创作于2023年2月

第一节水污染及其危害一、水体及其污染现状（一）水体：指地表被水覆盖地段的自然综合体。包括水中悬浮物、底泥、水生生物。第4页，课件共43页，创作于2023年2月（二）水污染现状：“局部有所改善，整体仍在恶化”。

第5页，课件共43页，创作于2023年2月水污染对人体的危害

途径：水生植物→水生小动物→小鱼→大鱼→人体汞:口齿不清、视野缩小、听觉失灵，神经错乱，疯狂、颤动、痉挛、惊厥，全身弓弯。孕妇中毒，婴儿痴呆镉:肾、骨骼病变。身体缩短、骨骼严重畸形，全身疼痛（称“痛痛病”），以致死亡铅:贫血、神经错乱，儿童智力下降。病

菌、病

毒:世界上有80%的疾病与水体被寄生虫、病毒、病菌污染有关。伤寒、霍乱、肠胃炎、痢疾和传染性肝炎等。第6页，课件共43页，创作于2023年2月水污染对水生生物的危害当人类向水中排放污染物时，一些有益的水生生物会中毒死亡，而一些耐污的水生生物会加剧繁殖，大量消耗溶解在水中的氧气，使有益的水生生物因缺氧被迫迁栖他处，或者死亡。

第7页，课件共43页，创作于2023年2月水污染对工农业生产的影响：一是使工业设备受到破坏，严重影响产品质量。二是使土壤的化学成分改变，肥力下降，导致农作物减产和严重污染。三是使城市增加生活用水和工业用水的污水处理费用。第8页，课件共43页，创作于2023年2月

发酵行业的污染现状：

发酵产品生产工艺：原料处理→淀粉→糖化→发酵→分离提取→产品发酵工厂污染源：废渣废母液和废糟冲洗水、洗涤水、冷却水

第9页，课件共43页，创作于2023年2月味精工业污染现状：味精废水的来源：1、原料处理后的废渣（米渣）。2、发酵液提取谷氨酸后的废母液和离子交换尾液，废母液pH值=3.2，离子交换尾液pH值=1.8。3、生产过程中的各种设备（调浆罐、液化罐、糖化罐、发酵罐、提取罐、中和脱色罐）的洗涤水。4、离子交换树脂的洗涤和再生废水。5、液化（95℃）至糖化（60℃）、糖化（60℃）至发酵（30℃）等各阶段的冷却水。第10页，课件共43页，创作于2023年2月柠檬酸工业污染现状：

每生产一吨柠檬酸，约产生2.4吨渣石膏（caso4)，且含有少量柠檬酸和菌丝体，少量用于铺路，大多堆积厂内外。发酵菌丝：生产一吨柠檬酸，产生0.25吨菌丝，菌丝蛋白质含量低（4%），PH值5—6，做饲料不好。废中和液和洗糖水。第11页，课件共43页，创作于2023年2月发酵行业废水特点：有机物、悬浮物含量高，有毒物含量少，易造成富营养化治理措施：原料先行处理废渣水综合利用第12页，课件共43页，创作于2023年2月二、水体主要污染物及其来源

第13页，课件共43页，创作于2023年2月（一）按性质分：

有机无毒物：碳水化合物、脂肪、蛋白质有机有毒物：有机农药、多环芳烃无机无毒物：酸碱及无机盐无机有毒物：重金属、氰化物、氟化物

第14页，课件共43页，创作于2023年2月（二）按来源分生活污水：工业废水：降水：第15页，课件共43页，创作于2023年2月（三）按种类分1.需氧污染物：2.植物营养物：3.有毒物质：4.油类5.酸碱及无机盐6.色度：

7病原微生物8.热污染第16页，课件共43页，创作于2023年2月第二节水体污染的防治措施一、控制水体污染的基本原则和途径基本原则：加强生产管理，禁止跑冒滴漏；清洁生产，节约资源；综合利用，减少污染负荷；加强治理，达标排放。第17页，课件共43页，创作于2023年2月途径：1、减少污染因子的产生量

2、减少污染因子的排放量第18页，课件共43页，创作于2023年2月二、废水处理的方法

（一）废水处理的程度（1）一级处理:采用物理方法、化学方法去除水中较大的悬浮固体物质，调节PH值。分离设备依次为格栅、沉沙池、沉淀池。第19页，课件共43页，创作于2023年2月废水的一级处理方法重力分离法(gravityseparation)阻力截留法(retaining)稀释法(dilution)中和法(neutralization)沉降法(sedimentation)上浮法(floating)格栅截留(barscreen)钢绳牵引格栅除污机筛网截留(screen)粒状介质过滤(granularmediafiltration)第20页，课件共43页，创作于2023年2月（2）二级处理：去除胶体和溶解性有机物气浮法(airflotation)

混凝法(coagulation)萃取法(solventextraction)氧化还原法(oxidize-reduction)电解法(electrolysis)生物法(biotreatment)

吹脱法(airstripping)

汽提法(steamstripping)好氧法厌氧法第21页，课件共43页，创作于2023年2月吸附法(adsorption)膜分离法(membrane)磁过滤法(magneticfiltration)

离子交换法(ionexchange)超过滤(ultrafiltration)反渗透(reverseosmosis)

电渗析(electrodialysis)废水的三级处理方法（3）三级处理和高级处理：适用于更高的出水要求。三级处理的主要对象为营养物质（氮、磷）及其它溶解物质和微量杂质第22页，课件共43页，创作于2023年2月（二）处理方法的基本原理

1.物理法：

特点：废水经物理过程后未改变污染物的化学性质，仅使污染物和水分离。

1）过滤法：2）沉淀法：3）气浮法：

4）离心分离：第23页，课件共43页，创作于2023年2月2.化学法：

特点：污染物经化学处理后改变化学性质，处理过程中有化学变化。化学法的单元操作有：

1）氧化还原法：氧化法：浓缩燃烧法，或用臭氧、氯气、漂白粉等强氧化剂分解。还原法：硫酸亚铁、氯化亚铁、铁屑、锌粉、二氧化硫等

第24页，课件共43页，创作于2023年2月2）中和法：用于以下几种情况：①PH值对水生生物的影响；②废水对排水管道腐蚀；③化学处理和生物处理前需调节PH值。

第25页，课件共43页，创作于2023年2月3）电解法：在阴阳两极进行氧化还原反应，阴极放电子，废水中阳离子得电子被还原；阳极得电子，使废水中阴离子失去电子而氧化。

第26页，课件共43页，创作于2023年2月3、物理化学法：

1)混凝（凝聚和絮凝）：去除悬浮物和胶体物质、脱色。凝聚—使胶体脱稳，并聚集为微絮粒的过程。产生的凝聚体粒小、密实、易碎，可逆。絮凝—微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成为更大的絮凝体的过程。絮凝体粒大、疏松，不可逆。

第27页，课件共43页，创作于2023年2月胶体微粒稳定性的原因：

1）胶体带电；2）胶体表面水化层

+-++--+-胶体+--+-+-+-+-+滑动面ζAgNO3+KIAgI[AgI].nAg+.(n-x)NO3-.xNO3-第28页，课件共43页，创作于2023年2月如何使胶体微粒沉降：使胶体微粒相互接触，成为大颗粒，才能沉淀。

方法：1）加入带相反电荷的胶体，产生电中和；

2）加入与胶体微粒相反电荷的高价离子，降低胶体的电位。第29页，课件共43页，创作于2023年2月2)吸附对于一些难降解的有机物不能用常规生物处理法去除，用吸附法。（1）物理吸附：吸附剂和物质之间通过分子间力产生的吸附为物理吸附；不发生化学变化，在低温下进行，有解吸现象。（2）化学吸附：吸附剂和物质发生化学反应；在高温下进行，选择性强，只有单分子层吸附，化学吸附不可逆。第30页，课件共43页，创作于2023年2月3）膜分离法：利用隔膜使溶剂和溶质或微粒分离的方法为膜分离法。分三类：以电动势为推动力的：电渗析流程图。以浓度差为推动力：扩散渗析和自然渗析。以压力差为推动力：反渗透、超滤、微孔过滤。第31页，课件共43页，创作于2023年2月膜分离的特点：1）不发生相变。2）不需投加其他物质，节省原材料。3）分离和浓缩同时进行，可回收有用物质；4）具有选择性：透过性和膜孔径。5）在常温下分离，物质无热变性。6）适应性强，可自动化控制。第32页，课件共43页，创作于2023年2月4.生物法

特点：利用微生物的代谢作用氧化、分解、吸附废水中的可溶性及部分不溶性有机物，转化为无害物质。好氧处理厌氧处理自然条件人工条件水体自净土壤自净活性污泥法生物膜法自然条件人工条件——化粪池、消化池高温堆肥厌氧塘生物法第33页，课件共43页，创作于2023年2月第三节废水常用监测项目一、生物化学需氧量（BiochemicalOxygenDemand)

1.定义(BOD)：每升废水被微生物氧化分解时所消耗的溶解氧的量。（mg/L)

第34页，课件共43页，创作于2023年2月微生物氧化过程分为两阶段：（1）碳化：有机碳CO2

（CBOD）（2）硝化还原氮亚硝态氮、硝态氮（NBOD）

第35页，课件共43页，创作于2023年2月二、化学耗氧量（COD—chemicaloxygendemand） （一）定义：在一定条件下采用强氧化剂处理水样时，消耗该氧化剂的量，并折合成氧量；表示水中还原物质的量，但主要是有机物的量，是衡量水中有机物污染的指标。

第36页，课件共43页，创作于2023年2月

BOD与COD的关系：

COD代表了废水中有机物的总量，BOD反映了微生物可降解有机物含碳量。

COD=CODB+CODNBCODB：——可生物降解CODCODNB：不可生物降解的COD

第37页，课件共43页，创作于2023年2月三、总有机碳（totalorganiccarbon—TOC)方法：TOC=TC-TIC水样总碳量（TC）—950℃高温，水样气化燃烧测定气体中CO2的含量，确定碳元素量。无机碳含量（TIC）—150℃低温燃烧希望通过实验确立TOC与COD和BOD5的关系：COD/TOC=2.67

第38页，课件共43页，创作于2023年2月四、固体物质（一）TS（总固体）：单位体积水样在１０３℃－１０５℃蒸干后残留物重量．ＴＳ＝SS（悬浮固体）+DS（溶解固体）